Observações de planetas orbitando outras estrelas estão se tornando cada vez mais comuns, à medida que as técnicas astronômicas se tornam cada vez mais sofisticadas. O que poderia estar causando isso? Em um estudo recente, observações do planeta extra-solar HD 209458b (também conhecido oficialmente como "Osíris", que orbita uma estrela na constelação de Pegasus) revelaram a assinatura espectroscópica mais forte de sempre para um planeta extra-solar gigante, indicando que Osíris está produzindo uma enorme nuvem de gás. Este gás está sendo perdido da atmosfera do planeta; Osíris está evaporando…
Osíris orbita uma estrela (imaginativa) chamada HD 209458, uma anã amarela não muito diferente do nosso Sol (com 1,1 massas solares, 1,2 raios solares e temperatura da superfície de 6000 K). Este planeta extra-solar é especial por ser facilmente observável durante seu período de trânsito de 3,5 dias terrestres. Este ano muito curto é devido ao seu pequeno raio orbital de apenas 0,047 UA. Osíris poderia ser chamado de "Júpiter quente", pois é um gigante gasoso, aproximadamente 60% da massa de Júpiter e orbita a 0,05 UA de sua estrela-mãe. Devido à sua proximidade com HD 209458, Osiris tem uma temperatura de superfície superior a 1000 K.
O tamanho e a órbita compacta de Osíris fazem com que a luminosidade da HD 209458 varie 2% à medida que o planeta passa na frente da estrela. É por esse motivo que o HD 209458 foi designado como uma "estrela variável" com o nome V376 Pegasi.
No entanto, a análise espectroscópica da estrela mostra que as emissões de elementos como hidrogênio neutro e um íon de carbono são reduzidas muito mais do que a redução da luminosidade óptica de 2%. O que poderia estar causando esse aumento no escurecimento das linhas de emissão espectroscópicas? Como a luz é produzida pela HD 209458, ela é bloqueada pelo disco planetário Osiris, criando o escurecimento de 2% observado pela instrumentação óptica. No entanto, algo está aumentando a área de seção transversal do disco, absorvendo certos comprimentos de onda espectrais de emissão estelar. Por exemplo, há um efeito de escurecimento de 5-15% no hidrogênio neutro (HI a 121,6 nm) e um efeito de escurecimento de 7-13% no oxigênio atômico (OI a 130,5 nm) e carbono ionizado (C II a cerca de 133,5 nm) ) Isso levou os astrônomos a perceber que havia uma nuvem de gás ao redor de Osíris, permitindo a passagem da maioria dos comprimentos de onda ópticos, mas absorvendo algumas linhas espectroscópicas.
Como Osíris está orbitando tão perto de sua estrela, as emissões de raios X e EUV são gases emocionantes na exosfera (os alcances mais altos da atmosfera do gigante gasoso), causando aquecimento e expansão. Como o planeta é fortemente influenciado pela atração gravitacional de sua estrela, as marés terão um papel importante na ampliação da expansão da atmosfera de Osíris. A certa altura, quando a "exobase" do planeta (ou a base da exosfera) atingir o limite de Roche, os gases atmosféricos começarão a escapar da atração gravitacional do planeta e a interação com o HD 209458 causará uma purga geométrica, ejetando enormes quantidades de gases atmosféricos no espaço. A atmosfera de Osíris é, portanto, evaporando.
Este é um assunto intrigante, e mais detalhes podem ser encontrados na resenha publicada recentemente por David Ehrenreich, do Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, Universite Joseph Fourier, França.
Fonte: arXiv: 0807.1885v1 [astro-ph]
